|
|
Quality of fuel atomization from small pressure-swirl atomizers
Malý, Milan ; Broukal, Jakub (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením charakteristik spreje z tlakové vířívé trysky za použití fázového doplerovského analyzátoru. Cílem měření bylo stanovit a porovnat charakteristiky spreje za použití různých kapalin a různých režimů tlaků a rozhodnout, jestli je možné nahradit kerosin biopalivy z pohledu kvality atomizace. Teoretická část se zabývá základy rozpadu kapalin z tlakových vířivých trysek a principy laserové anemometrie. Experimentální část popisuje testovací trať, provozní podmínky a nastavení experimentu. Výsledy obsahují vizualizaci spreje, velikostní rozložení kapek uvnitř spreje, profily rychlosti a Sautrova středního průměru za použití různých provozních podmínek jako je různá vzdálenost od trysky, rozdílný vstupní tlak a různé kapaliny.
|
|
|
Testing of liquid fuels atomizers
Suchánek, Petr ; Skryja, Pavel (referee) ; Kermes, Vít (advisor)
This thesis is dealing with testing of two atomizers in combustion of liquid fuels and natural gas. There is a simple analysis of problems, principles and methods of atomizing liquids executed. Problem of pneumatic atomizing liquids is also described in detail. In the next chapters there is a plan and running of testing processed. Overall behavior of the atomizers and flame is evaluated from the outcome measurement and the power characteristics of atomizers and influence of GLR on the quality of combustion are determined. Overall rating of the testing is presented in conclusion this thesis.
|
|
|
Experimental study of spray characteristics and functionality of small pressure-swirl atomizers
Malý, Milan ; Lízal, František (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
Diplomová práce se zabývá experimentální studií vlastností spreje z několika malých tlakových vířivých trysek používaných ve spalovacích komorách proudových motorů. Po desetiletí byla snaha zlepšit jejich rozprašovací charakteristiky a stále jsou možnosti, které nebyly téměř prozkoumány. Výzkum byl proveden za použití různých geometrií jednotlivých dílů trysky za účelem zjištění jejich vlivu na sprej. Byl použit různý počet vstupních portů (2, 3 a 4), různé vířivé komůrky (kulová, kuželová, konvexní, nízká kuželová) a rozdílné návrhy obtokového otvoru (osové, mimosové). Důraz byl kladen na posouzení stability spreje, kde pulzující sprej negativně ovlivňuje provozní charakteristiky spalovací komory. Vlastnosti spreje byly proměřeny fázovým dopplerovským analyzátorem, cirkulární homogenita byla hodnocena mechanickým paternátorem a rozpad kapaliny byl vizualizován pomocí jednoduchého laserového stínografu.
|
|
|
Recent designs of twin-fluid atomizers
Dostal, Jan ; Golitko, Lukáš (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
This thesis deals with design of twin-fluid atomizers. The main task is to categorize atomizers, mainly to sort and describe recent types of twin-fluid atomizers. The thesis describes operating advantages/disadvantages, complexity of designs of selected nobles. The thesis compares nozzles with the quality and method of atomization. Based on the knowledge was created technical drawings of two selected nozzles with internal mixing.
|
|
|
Design and construction of transparent nozzle for visualization and measurement of the internal flow
Sapík, Marcel ; Fojtlín, Miloš (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
This thesis deals with design and construction of transparent nozzle for research of internal flow of liquids. The objective was to design potential construction of the nozzle and make a manufacturing drawing. The theoretical part deals with basics of atomization including properties of liquids and describes basic optical methods for internal flow in a nozzle. In the research part of this thesis, a number of construction solutions has been picked to serve as an inspiration for the final shape of the nozzle. Its construction is elaborated in the last part along with a description of the process, a manufacturing drawing, and a visual documentation with a 3D model.
|
|
|
Internal Flow of Spill-Return Pressure-Swirl Atomizers
Malý, Milan ; Honus,, Stanislav (referee) ; Lozano, Antonio (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
Tlakové vířivé trysky (TVT) jsou používané v mnoha aplikacích, kde je potřebná velká plocha kapek nebo kde povrch musí být nanesen kapalinou, např. spalování, sprejové chlazení nebo nanášení barev. Parametry spreje z TVT jsou úzce spojené s jejich vnitřním prouděním. Obtokové trysky vylepšují koncepci klasických TVT přítomností otvoru, skrz který může kapalina odtékat zpět do nádrže. Díky této koncepci je možné regulovat vstřikovací množství kapaliny změnou průtoku tímto otvorem, zatímco se ve vířivé komůrce udržuje vysoký tlak, který zaručí dobrou kvalitu spreje. Obtokové trysky byly historicky málo prozkoumány a jejich vnitřní proudění nebylo studováno téměř vůbec. V této práci je popsáno vnitřní proudění několika obtokových trysek jak experimentálně, tak numericky. Tato data jsou následně korelována s měřenými vlastnostmi spreje. Výsledky ukazují, že přidání obtokového otvoru silně ovlivní vnitřní proudění i v případech, kdy obtokem neproudí žádná kapalina. V některých případech se vůbec nezformuje vzdušné jádro a tím se destabilizuje výtok z trysky, čímž vznikne nestabilní sprej. Mimoosé obtokové otvory generují a stabilizují vzdušné jádro, což pomáhá formovat kapalinovou stěnu a vysoce kvalitní sprej. Nicméně některé konfigurace změnily charakter rozpadu kapalinové stěny, což se projevilo i na kvalitě spreje. Navíc regulační schopnost a stabilita spreje závisí na vzdálenosti obtokových otvorů od osy vířivé komůrky. Na závěr byla upravena neviskózní teorie, která analyticky popisuje vnitřní proudění v TVT, tak aby byla aplikovatelná i na obtokové trysky. Pomocí tohoto přístupu byla odvozena teoretická predikce výtokového součinitele a velikosti vzdušného jádra v závislosti na obtokovém poměru (SFR). Zároveň byly pro obtokové trysky upraveny empirické korelace původně odvozené pro TVT. Tato práce přináší nový vhled k porozumění vnitřního proudění obtokových trysek a její výsledky najdou uplatnění při jejich návrhu.
|
|
|
Testing of a transparent model of a pressure-swirl nozzle
Sapík, Marcel ; Pech, Ondřej (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
The aim of the thesis is to put a transparent scaled PMMA model of the pressure swirl nozzle into operation, which includes, the selection of working fluids and the preparation of a test set to allow measurements using optical methods (LDA, PDA, PIV, high-speed visualization). The theoretical part describes the basic theory of atomization, optical measurement methods and deals with the problems of optical transition in optically complex systems. It also includes an extensive search for transparent liquids and materials of enlarged models that have been used in experiments, which often aim to match light refractive indices between these materials. In the practical part, attention is paid to the preparation of the test set and tests of chemical effects of several selected liquids on PMMA material are conducted, including a summary of experience with their use, as there was a permanent damage to the material. Several LDA measurements followed, using kerosene, p-cymene, 1-bromonaphthalene and water, evaluated the effect of the refractive index difference on the results. It turned out that no observable influence occurred if the refractive index difference between the nozzle material and the liquid was small. In addition, a visualization of internal flow through a high-speed camera was made. The practical part closes the static pressure measurement in the nozzle chamber, where the pressure ratio was measured on the walls of the chamber as well as on its axis. The measurement confirmed that the pressure on the chamber walls is constant and varies with the distance from the chamber axis.
|
|
|
Design and verification of lab-scale spray column for CO2 capture
Veselý, Filip ; Bělka, Miloslav (referee) ; Malý, Milan (advisor)
The concept and design of the lab-scaled spray column for CO2 capture which is capable of using optical measurement technologies and provides variations of experimental conditions is crucial to research CO2 absorption using sprays. This thesis is focused on the design of the column and all necessary components. Furthermore, there are discussed experimental conditions and measurement technologies. It provides deep look at velocity profile adjustments and efficiency of the absorption for MEA and aqueous ammonia. There is a discussion about each configuration and its results including design adjustments suggestions.
|
|
|
Internal Flow of Spill-Return Pressure-Swirl Atomizers
Malý, Milan ; Honus,, Stanislav (referee) ; Lozano, Antonio (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
Tlakové vířivé trysky (TVT) jsou používané v mnoha aplikacích, kde je potřebná velká plocha kapek nebo kde povrch musí být nanesen kapalinou, např. spalování, sprejové chlazení nebo nanášení barev. Parametry spreje z TVT jsou úzce spojené s jejich vnitřním prouděním. Obtokové trysky vylepšují koncepci klasických TVT přítomností otvoru, skrz který může kapalina odtékat zpět do nádrže. Díky této koncepci je možné regulovat vstřikovací množství kapaliny změnou průtoku tímto otvorem, zatímco se ve vířivé komůrce udržuje vysoký tlak, který zaručí dobrou kvalitu spreje. Obtokové trysky byly historicky málo prozkoumány a jejich vnitřní proudění nebylo studováno téměř vůbec. V této práci je popsáno vnitřní proudění několika obtokových trysek jak experimentálně, tak numericky. Tato data jsou následně korelována s měřenými vlastnostmi spreje. Výsledky ukazují, že přidání obtokového otvoru silně ovlivní vnitřní proudění i v případech, kdy obtokem neproudí žádná kapalina. V některých případech se vůbec nezformuje vzdušné jádro a tím se destabilizuje výtok z trysky, čímž vznikne nestabilní sprej. Mimoosé obtokové otvory generují a stabilizují vzdušné jádro, což pomáhá formovat kapalinovou stěnu a vysoce kvalitní sprej. Nicméně některé konfigurace změnily charakter rozpadu kapalinové stěny, což se projevilo i na kvalitě spreje. Navíc regulační schopnost a stabilita spreje závisí na vzdálenosti obtokových otvorů od osy vířivé komůrky. Na závěr byla upravena neviskózní teorie, která analyticky popisuje vnitřní proudění v TVT, tak aby byla aplikovatelná i na obtokové trysky. Pomocí tohoto přístupu byla odvozena teoretická predikce výtokového součinitele a velikosti vzdušného jádra v závislosti na obtokovém poměru (SFR). Zároveň byly pro obtokové trysky upraveny empirické korelace původně odvozené pro TVT. Tato práce přináší nový vhled k porozumění vnitřního proudění obtokových trysek a její výsledky najdou uplatnění při jejich návrhu.
|
|
|
Testing of a transparent model of a pressure-swirl nozzle
Sapík, Marcel ; Pech, Ondřej (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
The aim of the thesis is to put a transparent scaled PMMA model of the pressure swirl nozzle into operation, which includes, the selection of working fluids and the preparation of a test set to allow measurements using optical methods (LDA, PDA, PIV, high-speed visualization). The theoretical part describes the basic theory of atomization, optical measurement methods and deals with the problems of optical transition in optically complex systems. It also includes an extensive search for transparent liquids and materials of enlarged models that have been used in experiments, which often aim to match light refractive indices between these materials. In the practical part, attention is paid to the preparation of the test set and tests of chemical effects of several selected liquids on PMMA material are conducted, including a summary of experience with their use, as there was a permanent damage to the material. Several LDA measurements followed, using kerosene, p-cymene, 1-bromonaphthalene and water, evaluated the effect of the refractive index difference on the results. It turned out that no observable influence occurred if the refractive index difference between the nozzle material and the liquid was small. In addition, a visualization of internal flow through a high-speed camera was made. The practical part closes the static pressure measurement in the nozzle chamber, where the pressure ratio was measured on the walls of the chamber as well as on its axis. The measurement confirmed that the pressure on the chamber walls is constant and varies with the distance from the chamber axis.
|
guest ::
